(57)【要約】  本発明は、導体材料から成る２つの接続部（２、３）と、接続部（２、３）の間に挿入された、抵抗材料から成る抵抗素子（４）と、を有する抵抗器（１）、特に低インピーダンス電流検出抵抗器（１）に関するものであり、前記抵抗材料は、一定の熱的力を有しており、前記熱的力は、一方での抵抗素子（４）と他方での接続部（２、３）との間で温度差が存在する場合に、一定の熱電電圧を生じさせる。本発明は付加的に、補償要素（１２）を設けており、補償要素（１２）は、動作中に熱電電圧を生じさせ、前記熱電電圧は、抵抗素子（４）によって生じた熱電電圧を、少なくとも部分的に補償する。本発明はさらに、対応する製造方法を含んでいる。
2019527356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗器（１）、特に低インピーダンス電流検出抵抗器（１）であって、
導体材料から成る、特に電流（Ｉ）を前記抵抗器（１）に導入するための第１の接続部（２）と、
導体材料から成る、特に電流（Ｉ）を前記抵抗器（１）から放出するための第２の接続部（３）と、
抵抗材料から成る抵抗素子（４）であって、
前記抵抗素子（４）が、電流方向において、前記第１の接続部（２）と前記第２の接続部（３）との間に配置されており、前記電流（Ｉ）によって貫流され、且つ、
前記抵抗材料が、一定の熱的力を有しており、前記熱的力は、一方での前記抵抗素子（４）と他方での前記第１の接続部（２）及び前記第２の接続部（３）との間で温度差が存在する場合に、一定の熱電電圧を生じさせる抵抗素子（４）と、
を有する抵抗器（１）において、
動作中に熱電電圧を生じさせる補償要素（１２）を備えており、前記熱電電圧は、前記抵抗素子（４）によって生じた熱電電圧を、少なくとも部分的に補償することを特徴とする抵抗器（１）。
【請求項２】
前記補償要素（１２）が、電圧検出ライン（９、１０）に挿入されており、前記電圧検出ライン（９、１０）は、前記抵抗素子（４）を通った電圧の低下を検出することを特徴とする、請求項１に記載の抵抗器（１）。
【請求項３】
前記第１の接続部（２）と導電的に接続された第１の電圧タップ（７）を備えており、
前記第２の接続部（３）と導電的に接続された第２の電圧タップ（８）を備えており、
前記第１の電圧タップ（７）及び前記第２の電圧タップ（８）には、電圧検出回路（９、１０、１１）が接続可能であり、それによって、前記抵抗素子（４）を通る電圧が検出されること、
を特徴とする、請求項１又は２に記載の抵抗器（１）。
【請求項４】
前記補償要素（１２）が、前記抵抗素子（４）に対して熱的に平行に接続されているので、前記補償要素（１２）は、前記抵抗素子（４）と概ね同じ温度差に晒されており、従って、前記抵抗素子（４）と概ね同じ値の熱電電圧を生じさせること、且つ、
前記補償要素（１２）が、前記電圧検出回路（９、１０、１１）において、前記抵抗素子（４）と直列に接続されているので、前記抵抗素子（４）の熱電電圧と、前記補償要素（１２）の熱電電圧とは、少なくとも部分的に相殺すること、
を特徴とする、請求項３に記載の抵抗器（１）。
【請求項５】
前記第２の電圧タップ（８）が、前記第１の接続部（２）に配置されていること、
前記第２の電圧タップ（８）が、前記第１の接続部（２）に対して、電気的に絶縁されていること、
前記第２の電圧タップ（８）上の前記補償要素（１２）が、前記第１の接続部（８）と熱伝導的に接続されていること、
前記第２の電圧タップ（８）が、前記補償要素（１２）を通じて、前記第２の接続部（３）上の接触点（１３）と導電的に接続されていること、且つ、
前記補償要素（１２）が、前記第２の接続部（３）上の接触点（１３）において、前記第２の接続部（３）と導電的及び熱伝導的に接続されていること、
を特徴とする、請求項３又は４に記載の抵抗器（１）。
【請求項６】
前記補償要素（１２）が、ワイヤ又はリボンであること、又は、
前記補償要素（１２）が、複合材料プレートであり、外側が前記接続部の導体材料から成り、中央が前記抵抗素子（４）の抵抗材料から成ること、又は、
前記補償要素（１２）が、前記抵抗素子（４）の、前記抵抗素子（４）の残りに対して電気的に絶縁された部分を含んでいることと、
のうちの少なくとも１つを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の抵抗器（１）。
【請求項７】
前記補償要素（１２）が、前記第１の接続部（２）の、前記第１の接続部（２）の残りに対して電気的に絶縁された部分も含んでいることを特徴とする、請求項６に記載の抵抗器（１）。
【請求項８】
前記補償要素（１２）が、スリット（１７）によって、前記第１の接続部（２）及び前記抵抗素子（４）の残りから電気的に分離していることと、
前記スリット（１７）が、レーザー光線若しくは水噴流若しくはフライス加工によって、前記抵抗器（１）に導入されていることと、
前記スリット（１７）が、少なくとも部分的に、充填材料によって充填されていることと、
前記充填材料が、熱伝導性を有し、電気的に絶縁していることと、
のうちの少なくとも１つを特徴とする、請求項６又は７に記載の抵抗器（１）。
【請求項９】
前記補償要素（１２）が、前記抵抗器（１）の残りに対して減少した厚さを有していることと、
前記補償要素（１２）の厚さは、前記抵抗器（１）の残りの厚さの５０％、３０％、２０％、１０％若しくは５％よりも小さいことと、
前記補償要素（１２）の厚さの減少は、前記補償要素（１２）の領域における前記抵抗器（１）のフライス加工によって得られることと、
のうちの少なくとも１つを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の抵抗器（１）。
【請求項１０】
２つの抵抗器（Ｒ１、Ｒ２）を有する分圧器（Ｒ１、Ｒ２）を備えており、前記分圧器（Ｒ１、Ｒ２）は、前記補償要素（１２）に対して平行に接続されており、その中央タップ（１８）で、外部の電圧タップを形成していることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の抵抗器（１）。
【請求項１１】
前記抵抗器（１）上には、前記補償要素（１２）を担持するプリント基板（１９）が取り付けられていることと、
前記補償要素（１２）が、エッチング技術で製造されたホイルであることと、
前記プリント基板（１９）が、多層構造を有していることと、
前記プリント基板（１９）が、前記抵抗器（１）にはんだ付けされていることと、
のうちの少なくとも１つを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の抵抗器（１）。
【請求項１２】
前記補償要素（１２）が、前記プリント基板（１９）の、前記抵抗器（１）に背向する上面又は内側層に配置されていることと、
前記プリント基板（１９）が、第１の電気的スルーホール（２３）を有しており、前記第１の電気的スルーホール（２３）は、前記第１の接続部（２）との導電的な接続を形成し、前記第１の電圧タップ（７）と導電的に接続されていることと、
前記プリント基板（１９）が、第２の電気的スルーホール（２０）を有しており、前記第２の電気的スルーホール（２０）は、前記補償要素（１２）を、前記第２の接続部（３）と、導電的かつ熱伝導的に接続することと、
前記プリント基板（１９）が、導体トラック（２１）、特に銅から成る導体トラック、を有しており、前記導体トラック（２１）は、適切な接触（２８）を通じて、前記第２の電圧タップ（８）と前記補償要素（１２）との間に電気的接続を形成していることと、
前記プリント基板（１９）は、２つのはんだ接点（２４、２５）を有しており、前記はんだ接点（２４、２５）は、前記プリント基板（１９）を、前記第１の接続部（２）若しくは前記第２の接続部（３）と熱的及び電気的に接続することと、
前記プリント基板（１９）は、少なくとも１つの内側層面（２６、２７）、特に銅から成る内側層面、を有しており、前記少なくとも１つの内側層面（２６、２７）は、前記補償要素（１２）を前記接続部（２、３）と熱的に接続することと、
前記分圧器（Ｒ１、Ｒ２）は、前記プリント基板（１９）上に配置されていることと、
のうちの少なくとも１つを特徴とする、請求項１１に記載の抵抗器（１）。
【請求項１３】
前記補償要素（１２）が、前記抵抗材料と概ね同じ熱的力を有する、特に差異が±１０％、±５％、±２％若しくは±１％よりも小さい材料から構成されていることと、
前記補償要素（１２）が、前記抵抗素子（４）の抵抗材料からも構成されていることと、
前記接続部（２、３）がそれぞれ、プレート状であることと、
前記抵抗素子（４）がプレート状であることと、
前記接続部（２、３）の前記導体材料が、銅若しくは銅合金若しくはアルミニウムであることと、
前記抵抗材料が、銅−マンガン合金、特に銅−マンガン−ニッケル合金若しくはニッケル−クロム合金であることと、
前記抵抗素子（４）の前記抵抗材料が、前記接続部の前記導体材料よりも大きい電気比抵抗（１）を有していることと、
前記抵抗素子（４）の前記抵抗材料は、電気比抵抗（１）を有しており、前記電気比抵抗（１）は、
５０・１０−７Ωｍ、２０・１０−７Ωｍ、１０・１０−７Ωｍ若しくは５・１０−７Ωｍより小さい、且つ、
１・１０−８Ωｍ、５・１０−８Ωｍ、１・１０−７Ωｍ、２・１０−７Ωｍ若しくは４・１０−７Ωｍより大きい、
若しくは、その両方であることと、
前記抵抗器（１）が、抵抗値を有しており、前記抵抗値は、
少なくとも、０．１μΩ、０．５μΩ、１μΩ、２μΩ、５μΩ、１０μΩ、２０μΩであり、且つ、
大きくても、１０００μΩ、５００μΩ、２５０μΩ、１００μΩ若しくは５０μΩである、
若しくは、その両方であることと、
前記抵抗器（１）は、５００ｐｐｍ／Ｋ、２００ｐｐｍ／Ｋ若しくは５０ｐｐｍ／Ｋよりも小さい温度係数を備えた抵抗値を有していることと、
両方の前記接続部（２、３）及び前記抵抗素子（４）が、複合材料ストリップから、前記複合材料ストリップの長手方向に対して横方向に分離し、曲げられていることと、
のうちの少なくとも１つを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の抵抗器（１）。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の抵抗器（１）、特に低インピーダンス電流検出抵抗器（１）の製造方法であって、
導体材料から成る第１の接続部（２）と、導体材料から成る第２の接続部（３）と、抵抗材料から成る抵抗素子（４）と、を有する抵抗器（１）を供給するステップであって、
前記抵抗素子（４）が、電流方向において、前記第１の接続部（２）と前記第２の接続部（３）との間に配置されており、前記電流（Ｉ）によって貫流され、
前記抵抗材料が、一定の熱的力を有しており、前記熱的力は、一方での前記抵抗素子（４）と他方での前記接続部（２、３）との間で温度差が存在する場合に、一定の熱電電圧を生じさせるステップ、を有する製造方法において、
前記抵抗器（１）に、補償要素（１２）を供給するステップであって、前記補償要素（１２）は、動作中に熱電電圧を生じさせ、前記熱電電圧は、前記抵抗素子（４）によって生じた熱電電圧を、少なくとも部分的に補償するステップ、を有することを特徴とする製造方法。
【請求項１５】
前記補償要素（１２）を、前記抵抗素子（４）の残りに対して分離するためのスリット（１７）を前記抵抗器（１）に導入するステップであって、特に
レーザー光線、
水噴流、若しくは、
フライス加工、
を用いて導入するステップ、
前記スリット（１７）に、電気的に絶縁した、熱伝導性を有する充填材料を充填するステップ、及び、
前記補償要素（１２）の厚さを、特に前記補償要素（１２）のフライス加工によって、前記抵抗器（１）の残りに対して減少させるステップ、
のうちの少なくとも１つのステップを有することを特徴とする、請求項１４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗器、特に低インピーダンス電流検出抵抗器と、当該抵抗器の製造方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
数μオームから数百μオームの範囲にある抵抗値を有する低インピーダンス抵抗器が、１００Ａから２０ｋＡという高い直流及び交流を極めて正確に検出するために用いられることが増えてきている。しかしながら、その際、検出される電圧は、ｍＶ領域において非常に低いので、要求される１６Ｂｉｔ又は０．０１％の解像度においては、μＶ領域の電圧が検出されなければならない。しかしこれは、誤差電圧が、例えば熱電効果又は誘導によって発生して、すでに著しい誤差を引き起こし得るということを意味する。特に、これが当てはまるのは、交流において、小さな割合の直流を検出しなければならない場合である。この場合、検出システムは、絶対にオフセットを有していてはならず、同時に、極度に妨害的な熱電電圧を回避しなければならない。これらの熱電電圧は、２つの異なる導体材料が接触する際、接触点において、温度勾配が同時に存在する場合に生じる。検出技術においては、温度勾配を可能な限り回避すること、同種の材料のみを互いに接続すること、又は、回避できない場合には、異種の材料を、適切な合金最適化を通じて、互いに熱電的に調整することによって、これらの誤差を回避するように努められる。これは、抵抗器の場合、用いられる抵抗材料が、銅に対して、熱電的に最適に適合する必要がある、ということを意味している。この要求は、知られた高精度抵抗合金であるＭａｎｇａｎｉｎ（登録商標）、Ｚｅｒａｎｉｎ（登録商標）及びＩｓａｏｈｍ（登録商標）に関しては、高い程度で満たされている。それにも関わらず、今日の検出可能性においては、残留熱電電圧によって与えられた誤差は、明らかに視認可能であり、最終的には、検出の解像度及び質を制限する。抵抗を通じた温度差の検出と、キャリブレーション検出とによって、この誤差のおおよその除去が可能ではある。しかし、用いられた抵抗材料における熱的力は、一般的に温度に強く依存するので、この方法は複雑であり、精度が限定される。
【０００３】
本発明の技術的背景については、特許文献１、特許文献２及び特許文献３が参照される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２８８４６１５号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第２６５９１７７号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２０１０００９８３５号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第０６０５８００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の課題は、抵抗器（例えば低インピーダンス電流検出抵抗器）において、熱電電圧によって生じる検出誤差を最小化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本課題は、独立請求項に記載の、本発明に係る抵抗器又は本発明に係る製造方法によって解決される。
【０００７】
本発明は、抵抗素子によって形成される妨害的な熱電電圧を、熱的に平行に接続された補償要素によって形成される逆方向の熱電電圧によって補償するという、一般的な技術的教示を含んでいる。
【０００８】
本発明に係る抵抗器は、先行技術に一致して、まず導体材料（例えば銅、銅合金）から成る第１の接続部を有しており、第１の接続部は、好ましくは、検出されるべき電流を抵抗器に導入するために用いられる。
【０００９】
さらに、本発明に係る抵抗器は、先行技術に一致して、導体材料（例えば銅、銅合金）から成る第２の接続部を有しており、第２の接続部は、好ましくは、検出されるべき電流を抵抗器から放出するために用いられる。
【００１０】
さらに、本発明に係る抵抗器は、抵抗材料（例えばＭａｎｇａｎｉｎ（登録商標））から成る抵抗素子を含んでおり、抵抗素子は、電流方向において、第１の接続部と第２の接続部との間に配置されており、検出されるべき電流によって貫流される。
【００１１】
その際、抵抗素子の抵抗材料は、一定の熱的力を有しており、当該熱的力は、一方での抵抗素子と他方での隣接する接続部との間で温度差が存在する場合に、一定の熱電電圧を生じさせ、当該熱電電圧は、すでに冒頭で先行技術に関して言及したように、補償を行うことなく、検出誤差につながる。
【００１２】
従って、本発明に係る抵抗器は、付加的に補償要素を有しており、当該補償要素は、動作中に、熱電電圧を生じさせ、当該熱電電圧は、抵抗素子によって生じた熱電電圧を少なくとも部分的に補償する。
【００１３】
本発明の好ましい一実施例では、抵抗器は、２つの電圧タップを有しており、当該電圧タップは、第１の接続部又は第２の接続部に導電的に接続されており、知られている四線式技術に基づいて、抵抗素子を通って低下した電圧の検出を可能にする。このために、両方の電圧タップには、電圧計を有する電圧検出回路が接続され得る。
【００１４】
最も単純な場合では、両方の電圧タップは、電圧検出ラインに接触することを可能にするために、両方の接続部の表面における平面部分から構成されている。しかしながら、代替的に、両方の電圧タップが、接続部に成形された横方向突起から構成されることも可能である。本発明は、つまり、電圧タップの設計上の造形に関して、特定の具体的な実施形態には限定されていない。
【００１５】
さらに言及すべきことに、抵抗器は、好ましくは、電流を抵抗器に導入するため、又は、抵抗器から放出するための２つの電流接続も有している。これらの電流接続は、両方の接続部に存在している。この場合、例えば、ケーブル又はバスバーは、はんだ付け又は溶接され得るか、又は、ネジ接続を通じて取り付けられ得る。これらの電流接続は、例えば、接続部内の開口部から構成され得る。この開口部に、それぞれ電流接触ネジを螺入することができる。代替的に、電流接続がそれぞれ、接続部上に成形されたネジを有している可能性も存在する。このような電流接続自体は、先行技術（例えば特許文献４）から知られており、従って、詳細に記載する必要はない。
【００１６】
本発明の好ましい一実施例においては、補償要素は、抵抗素子に対して熱的に平行に接続されているので、当該補償要素は、当該抵抗素子と概ね同じ温度差に晒されており、従って、抵抗素子と概ね同じ値の熱電電圧を生じさせる。
【００１７】
その際、補償要素は、電圧検出回路において、好ましくは抵抗素子と直列に接続されているので、一方での抵抗素子の熱電電圧と、他方での補償要素の熱電電圧とは、少なくとも部分的に相殺する。
【００１８】
本発明の一実施例においては、第２の接続部における電位検出に用いられるべき第２の電圧タップは、第２の接続部ではなく、第１の接続部に配置されている。その際、第２の電圧タップは、好ましくは電気的に、第１の接続部に対して絶縁されている。その際、補償要素は、第２の電圧タップにおいて、好ましくは熱伝導的に第１の接続部に接続されている。第２の電圧タップは、補償要素を通じて、第２の接続部上の接触点に導電的に接続されている。さらに、第２の接続部上の接触点における補償要素は、第２の接続部と、導電的かつ熱伝導的に接続されている。それによって、補償要素が、抵抗素子に対して熱的に平行に、かつ、電圧検出回路において、抵抗素子と直列に接続されていることが得られる。これは、一方での抵抗素子の熱電電圧と他方での補償要素の熱電電圧とが、少なくとも部分的に相殺するという結果をもたらす。
【００１９】
本発明の一変型例では、補償要素はワイヤであり、当該ワイヤは、好ましくは抵抗素子の抵抗材料（例えばＭａｎｇａｎｉｎ（登録商標））からも構成されている。とは言え、このワイヤを用いた本発明の変型例は、バッチの変動、溶接線の影響、変形及びアニーリングプロセスに際して起こり得る熱電電圧の変化、及び、輸送上の問題ゆえに、出発要素としてはまだ最適ではない。さらに、当該ワイヤは、手で取りつける必要があるかも知れないので、大量生産のためには、負担があまりにも大きくなり、従って、費用が高くなりすぎる可能性がある。それとは関係無く、手による取り付けは、問題のないものではない。なぜなら、ワイヤは、極めて薄い方が良く、はんだ付けの際に、抵抗材料（例えばＭａｎｇａｎｉｎ（登録商標））にはんだを湿らせることによって、熱電電圧が変化する可能性があるからである。
【００２０】
従って、本発明の別の変型例では、補償要素が、外側が接続部の導体材料（例えば銅、銅合金）から、中央が抵抗素子の抵抗材料（例えばＭａｎｇａｎｉｎ（登録商標））から成る、同じバッチの複合材料プレートであることが規定されている。それによって、補償要素がワイヤの形状を有している場合における、上述の問題が回避される。
【００２１】
本発明のさらなる変型例では、補償要素は、完成した抵抗器から分離される。これは、当該補償要素が、抵抗素子の残りに対して電気的に絶縁された抵抗素子の部分を含んでいるということを意味している。その際、補償要素は、第１の接続部の残りに対して電気的に絶縁された第１の接続部の部分も含み得る。
【００２２】
このために、例えば、スリットを抵抗器に導入することが可能であり、当該スリットは、補償要素を、抵抗素子の残り、又は、第１の接続部の残りから分離する。
【００２３】
当該スリットは、例えばレーザー光線、水噴流、又は、フライス加工によって、抵抗器に導入され得る。
【００２４】
好ましくは、完成した抵抗器内のスリットには、電気的に絶縁した、熱伝導性を有する充填材料が充填される。
【００２５】
抵抗素子から作り上げられた補償要素の場合、当該補償要素は、好ましくは抵抗器の残りに対して減少した厚さを有している。補償要素の厚さは、例えば抵抗器の残りの厚さの５０％、３０％、２０％、１０％又は５％よりも小さくて良い。この厚さの減少は、例えば補償要素の領域における抵抗器がフライス加工されることによって得られる。
【００２６】
さらに言及しておくべきことには、本発明の範囲内では、熱電電圧の過補償が生じ得るということである。このような過補償を回避するために、本発明の一変型例においては、２つの抵抗器を有する分圧器が設けられている。当該分圧器は、補償要素に対して平行に接続されており、電圧計のための外部の電圧タップを形成する中央タップを有している。
【００２７】
本発明の一実施例では、特別なプリント基板が設けられており、当該プリント基板は、片面において、銅ホイルの代わりに、補償要素として例えばＭａｎｇａｎｉｎ（登録商標）ホイルを担持している。この場合、補償要素の構造は、プリント基板技術において一般的であるように、エッチング技術によって、大きな再現性をもって製造され得る。すなわち、プリント基板は、当該実施例において、補償要素も担持している。さらに言及すべきことには、プリント基板は、好ましくは多層構造を有しており、好ましくは抵抗器にはんだ付けされている。
【００２８】
その際、補償要素は、好ましくはプリント基板の、抵抗器に背向する上面又は内側層に配置されている。プリント基板は、好ましくは第１の電気的スルーホールを有しており、当該電気的スルーホールは、抵抗器の第１の接続部と、導電的かつ熱伝導的な（第１の熱的結合）接続を形成し、第１の電圧タップと導電的に接続されている。さらに、プリント基板は、第２の熱的結合を有しており、第２の熱的結合は、補償要素を第２の接続部に熱的に接続する。両方の熱的結合は、補償要素が抵抗素子に対して熱的に平行に接続されており、従って同じ温度差に晒されていることを保障する。
【００２９】
この、プリント基板を有する本発明の変型例においても、すでに冒頭で言及した妨害的な過補償を回避するために、分圧器を設けることが可能であり、当該分圧器は、プリント基板上に配置され得る。
【００３０】
好ましくは、補償要素は、抵抗材料と概ね同じ熱的力を有する、特に差異が±１０％、±５％、±２％、又は、±１％よりも小さい材料から構成されている。
【００３１】
従って、補償要素は、抵抗素子の抵抗材料からも構成されていると有利である。製造に起因する、抵抗材料の熱的力の変動を回避するためには、補償要素と抵抗素子とが、抵抗材料の同一のバッチから製造される場合も、有利である。
【００３２】
さらに言及されるべきことに、接続部及び／又は抵抗素子は、例えば特許文献４から知られているように、好ましくはプレート状である。この関連において言及されるべきことに、接続部及び抵抗素子は、選択的に、平らであるか、又は、曲がっていて良い。
【００３３】
すでに言及されたことに、接続部の導体材料は、好ましくは銅又は銅合金である。しかしながら、代替的に、例えば、導体材料がアルミニウムであることも可能である。この関連において、やはり言及されるべきことに、両方の接続部が同じ導体材料から構成されることは、必ずしも必要ではない。導体材料が、極めて低い電気比抵抗を有しているということのみが、決定的に重要である。
【００３４】
さらに、すでに短く言及されたことに、抵抗素子の抵抗材料は、Ｍａｎｇａｎｉｎ（登録商標）であっても良い。その場合、銅−マンガン−ニッケル合金Ｃｕ８６Ｍｎ１２Ｎｉ２が用いられる。しかしながら、代替的に、抵抗素子の抵抗材料が、いくつかの例を挙げるとして、別の銅−マンガン−ニッケル合金又はニッケル−クロム合金である可能性も存在している。
【００３５】
抵抗素子の抵抗材料が、好ましくは、接続部の導体材料よりも大きい電気比抵抗を有しているということのみが、決定的に重要であり、これは、四線式検出に関して重要である。
【００３６】
つまり、抵抗材料の電気比抵抗は、例えば１・１０−８Ωｍから５０・１０−７Ωｍの範囲であり得る。
【００３７】
それに対して、抵抗器全体の抵抗値は、好ましくは０．１μΩから３０００μΩの範囲である。
【００３８】
さらに言及すべきことに、本発明に係る抵抗器は、好ましくは、非常に低い、好ましくは５００ｐｐｍ／Ｋよりも小さい温度係数を備えた抵抗値を有している。
【００３９】
加えて、さらに言及すべきことに、両方の接続部及び抵抗素子が、複合材料ストリップから、複合材料ストリップの長手方向に対して横方向に分離され、任意で曲げられていて良い。これは例えば、特許文献４から十分に知られており、従って、詳細に記載する必要はない。
【００４０】
最後に、本発明は、対応する製造方法も含んでおり、当該方法のステップは、本発明に係る抵抗器に関する上述の説明からすでに明らかであり、従って、個別に記載する必要はない。
【００４１】
本発明の別の有利なさらなる発展形態は、従属請求項に示されているか、又は、以下において、図面を用いた本発明の好ましい実施例の記載と共に、詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】四線式技術に基づいて電流を検出するための、従来の低インピーダンス電流検出抵抗器を概略的に示した図である。
【図２】ワイヤ又はリボンの形状の補償要素を有する、本発明に係る低インピーダンス電流検出抵抗器の変化形を示す図である。
【図３】ワイヤ又はリボンの代わりに複合材料プレートが補償要素として用いられた、図２の変化形を示す図である。
【図４】補償要素が完成した抵抗器から作り上げられている、図２の変化形を示す図である。
【図５】補償要素の原則を明確にするための概略的な回路図である。
【図６】熱電電圧の過補償を回避するための分圧器を付加的に有する、図５の変化形を示す図である。
【図７Ａ】補償要素を担持するプリント基板を有する、本発明に係る抵抗器の、図７Ｂにおける切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに係る実施例の上面図である。
【図８】図７Ｂの変化形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、例えば特許文献４から知られているような、従来の低インピーダンス電流検出抵抗器１の概略図を示している。
【００４４】
電流検出抵抗器１は、まず、導体材料（例えば銅、銅合金）から成る第１のプレート状の接続部２を有しており、それによって、検出されるべき電流Ｉは、電流検出抵抗器１に導入される。
【００４５】
さらに、電流検出抵抗器１は、プレート状の第２の接続部３を有しており、第２の接続部３は、同様に導体材料（例えば銅、銅合金）から成り、検出されるべき電流Ｉを、電流検出抵抗器１から放出するために用いられる。
【００４６】
両方の接続部２、３の間では、同様にプレート状である抵抗素子４が用いられており、抵抗素子４は、溶接線５、６を通じて、両方の隣接する接続部２、３と電気的かつ機械的に接続されている。つまり、検出されるべき電流Ｉは、接続部２を通じて、電流検出抵抗器１に導入された後、抵抗素子４を通過し、最終的には再び、接続部３を通じて、電流検出抵抗器１から放出される。
【００４７】
つまり、抵抗素子４を通じて、動作中に、オームの法則に従って、検出されるべき電流Ｉに比例している電圧が低下するが、それによって、知られている四線式技術に基づく電流検出が可能になる。
【００４８】
従って、両方の接続部２、３上には、抵抗素子４のすぐ近くに、２つの電圧タップ７、８が存在しており、これらの電圧タップ７、８は、それぞれ電圧検出ライン９、１０を通じて、電圧計１１に接続されている。電圧計１１によって検出された電圧は、オームの法則に従って、電流検出抵抗器を通って流入する電流Ｉに関する直接の基準である。
【００４９】
その際問題となるのは、冒頭ですでに述べたように、接続部２、３の導体材料が、通常は、抵抗素子４の抵抗材料とはわずかに異なる熱的力を有するという事実である。その結果、一方での抵抗素子４と他方での接続部２、３との間で温度差が存在する場合、熱電電圧が生じ、それによって、電圧計１１による電圧検出の質が低下する。
【００５０】
この問題は、図２に示された、本発明に係る実施例によって解決される。当該実施例については、以下に記載する。しかしながら、図２に係る実施例は、図１に係る従来の電流検出抵抗器１と部分的に一致するので、繰り返しを避けるために、上述の記載が参照され、対応する詳細に関しては、同じ参照符号が用いられる。
【００５１】
当該実施例の特徴は、第２の接続部３において電位を検出するための第２の電圧タップ８が、第２の接続部３にではなく、第１の接続部２に、すなわち溶接線５の近くに配置されていることにある。とは言え、その際、第２の電圧タップ８は、例えば電気的に絶縁し、熱的に結合したはんだ接合を通じて、第１の接続部２に対して電気的に絶縁している。
【００５２】
その際、第２の電圧タップ８と第２の接続部３との間の電気的接続は、ワイヤ又はリボンの形状の補償要素１２を通じて行われる。補償要素１２は、その一方の端部において、第２の電圧タップ８に電気的に接続されている。それに対して、その反対側の端部では、このワイヤ又はリボン状の補償要素１２は、第２の接続部３上の接触点１３と、電気的かつ熱的に接続されている。
【００５３】
この配置の結果、糸状の補償要素１２は、抵抗素子４に対して熱的に平行に接続され、従って、動作中に、抵抗素子４と同じ温度差に晒される。それによって、糸状の補償要素１２は、抵抗素子４と同じ値の熱電電圧を生じさせる。なぜなら、抵抗素子４は、糸状の補償要素１２と同じ抵抗材料から構成されているからである。その際、熱的接触は、一方では第２の電圧タップ８を通じて、他方では接触点１３を通じてもたらされる。
【００５４】
他方、この構成の結果、補償要素１２は、電圧検出回路において、抵抗素子４と直列に接続されているので、一方での抵抗素子の熱電電圧と、他方での補償要素１２の熱電電圧とは、相殺する。
【００５５】
図３は、図２に係る実施例の変化形を示しているので、繰り返しを避けるために、上述の記載が参照され、対応する詳細に関しては、同じ参照符号が用いられる。
【００５６】
当該実施例の特徴は、補償要素１２が、ワイヤ又はリボンによって形成されるのではなく、抵抗素子４と同じ抵抗材料から成る中央部分１４と、両方の接続部２、３と同じ導体材料から成る２つの外側部分１５、１６とを有する複合材料プレートによって形成されることにある。
【００５７】
その他の点では、当該実施例の機能性は、図２に係る実施例の機能性に一致するので、繰り返しを避けるために、上述の記載が参照される。
【００５８】
図４は、図２及び図３に示された実施例の変化形を示しているので、繰り返しを避けるために、やはり上述の記載が参照され、対応する詳細に関しては、同じ参照符号が用いられる。
【００５９】
当該実施例の特徴は、補償要素１２が、後で電流検出抵抗器１に接続されるのではないということにある。そうではなく、当該実施例では、補償要素１２は、完成した電流検出抵抗器１から作り上げられる。このために、スリット１７が、例えばレーザー光線、水噴流、又は、フライス加工を用いて、電流検出抵抗器１に導入される。その際、スリット１７は、補償要素１２を、抵抗素子４の残りから分離する。さらに、スリット１７は、補償要素１２を、接続部２の残りからも分離する。つまり、スリット１７は、第２の電圧タップ８を、第１の接続部２の領域において取り囲んでもいる。
【００６０】
当該実施例の機能性は、上述した、本発明に係る別の実施例の機能性に一致するので、これに関しては、繰り返しを避けるために、上述の説明が参照され得る。
【００６１】
図５は、図２から図４に示した実施例の代替的な回路図を概略的に示している。
【００６２】
これに関して言及すべきことに、事情によっては、熱電電圧の過補償が生じ得る。このような過補償を回避するために、図６に係る実施例では、２つの抵抗器Ｒ１、Ｒ２からなる分圧器が、補償要素１２に対して平行に接続されており、抵抗器Ｒ１、Ｒ２から成る分圧器は、電圧計１１に接続された中央タップ１８を有することが規定されている。
【００６３】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明に係る電流検出抵抗器１のさらなる実施例を示している。当該実施例も、上述の実施例に部分的に一致するので、繰り返しを避けるために、上述の記載が参照され、対応する詳細に関しては、同じ参照符号が用いられる。
【００６４】
当該実施例の特徴は、補償要素１２がホイルとして実現されており、プリント基板１９上、特にプリント基板１９の上面又は内側層に配置されていることにある。その際、プリント基板１９は、以下において詳細に説明するように、電流検出抵抗器１の上面に配置されており、電流検出抵抗器１と熱的かつ電気的に接続されている（好ましくははんだ付けされている、はんだ接合２４、２５）。
【００６５】
つまり、プリント基板１９は、電気的スルーホール２０を有しており、電気的スルーホール２０は、補償要素１２を、第２の接続部３と電気的かつ熱的に接続する。
【００６６】
反対側の端部では、補償要素１２が、銅トラック２１と接続されており、銅トラック２１は、補償要素１２を、第２の電圧タップ８と導電的に接続している。
【００６７】
それに対して、第１の電圧タップ７は、さらなる銅トラック２２を通じて、電気的スルーホール２３と接続されており、電気的スルーホール２３は、第１の接続部２と電気的な接触を形成する。この構成によって、再び、補償要素１２が抵抗素子４に対して熱的に平行に接続されていることが得られるが、補償要素１２は、電圧検出回路において、抵抗素子４と直列に接続されており、それによって、一方での抵抗素子の熱電電圧と、他方での補償要素１２の熱電電圧とが相殺される。
【００６８】
その際、言及すべきことに、適切に成形されたＣｕ内側層から成る熱的結合２６、２７も設けられており、熱的結合２６、２７は、補償要素１２の端部を、接続部２又は接続部３と、熱的により良好に接続する。
【００６９】
図８は、すでに図６に示した抵抗器Ｒ１及びＲ２から成る分圧器を有する、図７Ｂの変化形を示している。従って、当該変化形の機能性に関しては、上述の図６に関する説明が参照され得る。
【００７０】
本発明は、すでに記載された好ましい実施例に限定されるものではない。むしろ、本発明の思想を同様に用いた、それゆえに保護範囲に含まれるような、多数の変型例及び変化形が存在し得る。特に、本発明は、それぞれ参照される請求項とは無関係に、独立請求項の特徴も含めずに、従属請求項の対象及び特徴の保護も要求する。
【符号の説明】
【００７１】
１  電流検出抵抗器
２  第１の接続部
３  第２の接続部
４  抵抗素子
５  溶接線
６  溶接線
７  第１の電圧タップ
８  第２の電圧タップ
９  電圧検出ライン
１０  電圧検出ライン
１１  電圧計
１２  補償要素
１３  補償要素の第２の接続部との接触点
１４  補償要素の中央部分
１５  補償要素の外側部分
１６  補償要素の外側部分
１７  スリット
１８  分圧器の中央タップ
１９  プリント基板
２０  電気的スルーホール
２１  銅トラック
２２  銅トラック
２３  電気的スルーホール
２４  はんだ接合
２５  はんだ接合
２６  熱的結合を改善するためのＣｕ内側層
２７  熱的結合を改善するためのＣｕ内側層
２８  接触点
Ｉ  電流
Ｒ１  分圧器の抵抗器
Ｒ２  分圧器の抵抗器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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